DE102021128688B3 - Assembly leakage detection module and assembly leakage detection method - Google Patents
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Abstract
Ein Modul (14) zur Erfassung einer Leckage, umfassend einen Drucksensor (8) und eine Pumpe (2) zum Erzeugen von Druck, ist im Hinblick auf die Aufgabe, eine Leckage einer Anordnung, die ein großes abgedichtetes Volumen aufweist, mit einer kompakten Vorrichtung zuverlässig zu erfassen und/oder zu quantifizieren, dadurch gekennzeichnet, dass das Modul (14) ein abschließbares Referenzvolumen (11) aufweist, welches mittels eines Ventils (9) mit einem Tankanschluss (10) strömungsverbindbar und von diesem strömungsdicht abtrennbar ist, wobei der Druck innerhalb des Referenzvolumens (11) vom Drucksensor (8) erfassbar ist, wobei innerhalb des Referenzvolumens (11) mittels der Pumpe (2) Druck erzeugbar ist und wobei das Referenzvolumen (11) mittels eines Absperrventils (4) über eine Referenzblende (5) mit einem definierten Strömungsquerschnitt mit einem Atmosphärenausgang (1) strömungsleitend verbindbar und von diesem abtrennbar ist.A module (14) for detecting a leakage, comprising a pressure sensor (8) and a pump (2) for generating pressure, is in view of the task of detecting a leakage of an arrangement having a large sealed volume with a compact device to be reliably detected and/or quantified, characterized in that the module (14) has a lockable reference volume (11) which can be flow-connected to a tank connection (10) by means of a valve (9) and can be separated from it in a flow-tight manner, the pressure can be detected within the reference volume (11) by the pressure sensor (8), with pressure being able to be generated within the reference volume (11) by means of the pump (2) and with the reference volume (11) being controlled by means of a shut-off valve (4) via a reference orifice (5). a defined flow cross-section with an atmosphere outlet (1) can be connected in a flow-conducting manner and can be separated from it.
Description
Die Erfindung betrifft ein Modul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a module according to the preamble of
Aus der
Insbesondere an Tanksysteme von Kraftfahrzeugen werden hohe Anforderungen in Bezug auf deren Dichtheit gestellt, um das ungewollte Entweichen von Kraftstoff oder Kraftstoffdämpfen zu verhindern. Hierzu sind aus den
Aus dem Stand der Technik sind insbesondere bereits Verfahren bekannt, bei denen Leckagen eines Tanksystems mittels eines Druckabfalls ermittelt werden. Es ist beispielsweise bekannt, das zu untersuchende Volumen mit einem Überdruck zu beaufschlagen und dann zu erfassen, in welcher Weise sich dieser Überdruck abbaut. Aus den Ergebnissen kann auf das Vorhandensein einer Leckage und sogar grob auf deren Größe geschlossen werden.In particular, methods are already known from the prior art in which leaks in a tank system are determined by means of a pressure drop. It is known, for example, to apply an overpressure to the volume to be examined and then to record the manner in which this overpressure is reduced. From the results it is possible to conclude the presence of a leak and even roughly its size.
Bei den bekannten Systemen und Verfahren ist nachteilig, dass deren Messergebnisse zu relativ ungenauen Annahmen der Leckagegrößen führen. Daher kann eine Leckagegröße ermittelt werden, die laut der vorhandenen Messergebnisse zu groß ist, obwohl die tatsächlich vorliegende Leckagegröße noch einem zulässigen Grenzwert genügen würde. So können Fehldiagnosen stattfinden.A disadvantage of the known systems and methods is that their measurement results lead to relatively imprecise assumptions about the leakage variables. A leakage size can therefore be determined which, according to the existing measurement results, is too large, although the leakage size actually present would still satisfy a permissible limit value. This is how misdiagnoses can happen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Leckage einer Anordnung, die ein großes abgedichtetes Volumen aufweist, mit einer kompakten Vorrichtung zuverlässig zu erfassen und/ oder zu quantifizieren.The invention is therefore based on the object of reliably detecting and/or quantifying a leak in an arrangement that has a large sealed volume using a compact device.
Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.The present invention solves the aforementioned problem by the features of
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass ein Modul zur Erfassung einer Leckage mit einem fluiddicht abschließbaren Referenzvolumen versehen werden muss, um eine Eigendiagnose des Moduls durchführen zu können. So kann nämlich geprüft werden, ob das Modul selbst eine Leckage in eine zu prüfende Anordnung einführt.According to the invention, it was first recognized that a module for detecting a leakage must be provided with a reference volume that can be sealed in a fluid-tight manner in order to be able to carry out a self-diagnosis of the module. In this way it can be checked whether the module itself introduces a leak into an arrangement to be checked.
Weiter ist erkannt worden, dass mit einem Referenzvolumen, welches wahlweise mit einem Tank verbunden oder von diesem getrennt werden kann, selektiv Druckverhältnisse und deren zeitlichen Verläufe in einem kleinen Volumen und in einem korrespondierenden großen Volumen erfasst werden können, indem eine kompakte Vorrichtung, nämlich das Modul in ein bestehendes System integriert werden kann.Furthermore, it has been recognized that with a reference volume, which can be optionally connected to a tank or separated from it, pressure conditions and their chronological progressions can be selectively recorded in a small volume and in a correspondingly large volume by using a compact device, namely the Module can be integrated into an existing system.
Weiter ist erkannt worden, dass mit dem Drucksensor nicht nur der Druck bzw. der zeitliche Verlauf eines Druckabfalls oder Druckanstiegs im Referenzvolumen erfassbar ist, sondern zugleich die Druckverhältnisse in einem Tank, der mit dem Tankanschluss als großes Volumen verbunden ist.It has also been recognized that the pressure sensor can be used not only to detect the pressure or the time profile of a pressure drop or pressure increase in the reference volume, but also the pressure conditions in a tank that is connected to the tank connection as a large volume.
Weiter ist erkannt worden, dass mit der Pumpe selektiv Drücke bei unterschiedlichen Stellungen der im Modul verwendeten Ventile einstellbar sind. Aus den Druckverhältnissen und deren zeitlichen Verläufen unter Berücksichtigung einer Referenzblende kann die Fläche einer Leckage ermittelt werden, nämlich die Fläche durch die Fluid aus einem Volumen einer Anordnung abströmen kann.It has also been recognized that the pump can be used to selectively set pressures at different positions of the valves used in the module. The area of a leak can be determined from the pressure conditions and their time curves, taking into account a reference orifice, namely the area through which fluid can flow out of a volume of an arrangement.
Durch die hier beschriebene Erfindung kann der Durchmesser der Fläche einer Leckage mit einer Genauigkeit von plus minus 15% ermittelt werden.With the invention described here, the diameter of the area of a leak can be determined with an accuracy of plus or
Erfindungsgemäß ist der Tankanschluss in einer ersten Stellung des Ventils über einen Atmosphärenausgang mit der Atmosphäre verbunden und vom Referenzvolumen getrennt und in einer zweiten Stellung mit dem Referenzvolumen verbunden und vom Atmosphärenausgang getrennt. So ist durch nur ein Ventil ein Tank zu dem Referenzvolumen zuschaltbar oder von diesem trennbar. Der Tank kann des Weiteren durch Verbindung des Tankanschlusses mit der Atmosphäre entlüftet werden. Vorteilhaft ist das Ventil daher als Umschaltventil ausgestaltet.According to the invention, in a first position of the valve, the tank connection is connected to the atmosphere via an atmosphere outlet and separated from the reference volume, and in a second position it is connected to the reference volume and separated from the atmosphere outlet. A tank can be connected to the reference volume or separated from it by just one valve. The tank can also be vented to atmosphere by connecting the tank port. The valve is therefore advantageously designed as a switching valve.
Das Referenzvolumen könnte mittels eines Absperrventils mit dem Atmosphärenausgang strömungsleitend verbindbar sein, wobei eine Strömungsleitung vorgesehen ist, die sich vom Referenzvolumen zum Atmosphärenausgang erstreckt, in welcher die Referenzblende mit einem definierten Strömungsquerschnitt vorgesehen ist. Durch die Referenzblende kann eine Drosselwirkung beim Abströmen von Fluid in die Atmosphäre erzielt werden. Die Drosselwirkung ist durch Einstellen des Strömungsquerschnitts einstellbar. Bei geöffnetem Absperrventil kann das Referenzvolumen entlüftet werden. Denkbar ist auch, zusätzlich den Tank durch Öffnen des Absperrventils zu entlüften.The reference volume could be fluidly connected to the atmosphere outlet by means of a shut-off valve, with a flow line being provided which extends from the reference volume to the atmosphere outlet, in which the reference orifice is provided with a defined flow cross section. The reference orifice can be used to achieve a throttling effect when fluid flows out into the atmosphere. The throttling effect can be adjusted by adjusting the flow cross section. The reference volume can be vented when the shut-off valve is open. It is also conceivable to additionally vent the tank by opening the shut-off valve.
Der Atmosphärenausgang könnte in einen Filter münden, durch welchen Fluid in die Atmosphäre abströmen kann. Der Filter ist bevorzugt als Staubfilter ausgestaltet. So kann verhindert werden, dass Staub aus der Umgebung in das Modul und/ oder in den Tank eindringt.The atmosphere outlet could open into a filter through which fluid can flow into the atmosphere. The filter is preferably designed as a dust filter. This can prevent dust from penetrating the module and/or the tank from the environment.
Zwischen dem Referenzvolumen und der Pumpe könnte ein Rückschlagventil angeordnet sein, welches eine Rückströmung vom Referenzvolumen zur Pumpe verhindert. So kann bei ausgeschalteter Pumpe ein Druck im Referenzvolumen zuverlässig erhalten bleiben. Es wird eine Eigendiagnose des Moduls erleichtert. Leckagen des Referenzvolumens, des Rückschlagventils, des Absperrventils, des Drucksensors und/ oder des Umschaltventils können ermittelt werden. Ein weiterer Vorteil der konstruktiven Anordnung des Rückschlagventils liegt darin, dass die Pumpe nicht „dicht“ sein muss, die Pumpe nämlich nicht gegen Druck anlaufen muss.A check valve could be arranged between the reference volume and the pump, which prevents backflow from the reference volume to the pump. In this way, a pressure in the reference volume can be reliably maintained when the pump is switched off. Self-diagnosis of the module is facilitated. Leaks in the reference volume, the non-return valve, the shut-off valve, the pressure sensor and/or the switching valve can be determined. Another advantage of the structural arrangement of the non-return valve is that the pump does not have to be "tight", namely the pump does not have to start up against pressure.
Des Weiteren wird durch das Rückschlagventil begünstigt, dass sich Drücke auf einen konstanten Wert einpendeln können und dann konstant gehalten werden können. Vor diesem Hintergrund ist nämlich zu berücksichtigen, dass zunächst ein höherer Druck aufgebaut wird, der sich aber nach der Reaktion und Ausdehnung aller Teile des druckbelasteten System auf einen konstanten, wahrscheinlich niedrigeren, Wert einpendelt.Furthermore, the non-return valve facilitates the fact that pressures can level off at a constant value and can then be kept constant. Against this background, it must be taken into account that a higher pressure is initially built up, but that this levels off at a constant, probably lower, value after the reaction and expansion of all parts of the pressure-loaded system.
Das Modul könnte einen Grundkörper aufweisen, der einen Tankanschluss zum Anflanschen an eine Anordnung mit einem Tank aufweist, wobei der Grundkörper einen Atmosphärenausgang zum Ableiten von Fluid in die Atmosphäre aufweist und wobei der Grundkörper ein Modulsteuergerät mit einer Schnittstelle zum Anschließen an die Elektronik eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Systems aufweist, um Informationen über eine Leckage auszugeben. Ein solches Modul kann an jedes Tanksystem adaptiert und als eigenständige kompakte Vorrichtung angeflanscht werden. Das Modul ist eine autarke bauliche Einheit und benötigt im Kraftfahrzeug selbst keine Elemente wie Ventile, Messblenden, Messrohre oder Drucksensoren. Des Weiteren sorgt das Modulsteuergerät für eine Integration der Elektronik zur Steuerung des Messablaufs und zur Auswertung der Messung innerhalb des Moduls. Das Modulsteuergerät gibt bevorzugt nur fertige Informationen an die Elektronik des Kraftfahrzeugs bzw. an einen Bordcomputer.The module could have a base body that has a tank connection for flange-mounting to an arrangement with a tank, the base body having an atmosphere outlet for discharging fluid into the atmosphere, and the base body having a module control unit with an interface for connecting to the electronics of a motor vehicle or another system to output information about a leak. Such a module can be adapted to any tank system and flanged on as an independent, compact device. The module is a self-sufficient structural unit and does not require any elements such as valves, measuring orifices, measuring tubes or pressure sensors in the vehicle itself. Furthermore, the module control unit ensures the integration of the electronics for controlling the measurement process and for evaluating the measurement within the module. The module control device preferably only gives complete information to the electronics of the motor vehicle or to an on-board computer.
Das Modul könnte konkret an einen Aktivkohlefilter anflanschbar sein, der mit einem Tank verbunden ist.Specifically, the module could be flanged to an activated carbon filter that is connected to a tank.
Das hier beschriebene Modul kann auch außerhalb von Automotive-Anwendungen, beispielweise in der Industrie genutzt werden, in denen Leckagen von Behältern ermittelt und erfasst werden müssen.The module described here can also be used outside of automotive applications, for example in industry, where leaks from containers have to be determined and recorded.
Eine Anordnung, welche ein Modul der hier beschriebenen Art umfasst, könnte weiter einen Tank eines Kraftfahrzeugs umfassen, der mit dem Tankanschluss unter Zwischenschaltung eines Aktivkohlefilters verbunden ist, wobei vom Aktivkohlefilter eine Leitung zum Motor des Kraftfahrzeugs führt, welche durch ein Regenerierventil absperrbar oder öffenbar ist. Optional ist in der Leitung, die vom Tank zum Aktivkohlefilter führt, ein Ventil zur Zurückhaltung von Kraftstoffdämpfen angeordnet. Regenerierventile werden zum Entgasen oder Entlüften des Aktivkohlebehälters des Kraftfahrzeugs verwendet. Ventile dieser Art werden zur Dosierung von Kraftstoffdampf aus dem Aktivkohlefilter des Kraftfahrzeugs verwendet. In einer solchen Anordnung kann ein Verfahren zur Erfassung einer Leckage der Anordnung durchgeführt werden.An arrangement, which includes a module of the type described here, could also include a tank of a motor vehicle, which is connected to the tank connection with an activated charcoal filter interposed, with a line leading from the activated charcoal filter to the engine of the motor vehicle, which can be shut off or opened by a regeneration valve . As an option, a fuel vapor retention valve is installed in the line leading from the tank to the activated carbon filter. Purge valves are used to degas or vent the automobile's canister. Valves of this type are used to meter fuel vapor from the vehicle's carbon canister. In such an arrangement, a method for detecting a leakage of the arrangement can be carried out.
Vor diesem Hintergrund könnte ein Verfahren zur Erfassung einer Leckage einer Anordnung mit einem Tank unter Verwendung eines Moduls der hier beschriebenen Art durchgeführt werden, bei welchem mindestens ein Druckabfall in einem Volumen gemessen wird, welches das Referenzvolumen und den Tank umfasst. Das Modul kann einer Eigendiagnose unterzogen werden, so dass nach Feststellung von dessen Dichtheit, eine Fläche innerhalb der Anordnung, insbesondere des Tanks, ermittelt werden kann, durch die Fluid abströmen kann. Im Rahmen der Eigendiagnose erfolgt eine Leckagemessung des Referenzvolumens, um sicherzustellen, dass das Umschaltventil nach dem Messablauf in korrekter Position ist und damit die Verbindung zwischen dem Tank und der Atmosphäre gesichert ist.Against this background, a method for detecting a leak in an arrangement with a tank could be carried out using a module of the type described here, in which at least one pressure drop in a volume comprising the reference volume and the tank is measured. The module can be subjected to a self-diagnosis, so that after determining its tightness, an area within the arrangement, in particular the tank, can be determined through which fluid can flow out. As part of the self-diagnosis, a leakage measurement of the reference volume is carried out to ensure that the changeover valve is in the correct position after the measurement process and thus the connection between the tank and the atmosphere is secured.
Mit dem Modul könnte ein Verfahren, nämlich ein Diagnoseverfahren der nachfolgenden Arten durchgeführt werden. Das Verfahren könnte die folgenden Schritte umfassen:
- - Erfassen eines ersten Druckabfalls mittels des Drucksensors, wenn das unter Überdruck stehende Referenzvolumen mit der Atmosphäre verbunden wird und Fluid aus dem Referenzvolumen über die Referenzblende in die Atmosphäre abströmt,
- - Erfassen eines zweiten Druckabfalls im unter Überdruck stehenden Referenzvolumen, welches mit dem Tank verbunden ist,
- - Erfassen eines dritten Druckabfalls, wobei zwischen dem unter Überdruck stehenden Referenzvolumen, dem mit diesem verbundenen Tank und der Atmosphäre eine fluidleitende Verbindung besteht, so dass Fluid vom Tank und/ oder vom Referenzvolumen kommend über die Referenzblende in die Atmosphäre abströmen kann.
- - detecting a first drop in pressure by means of the pressure sensor when the reference volume, which is under overpressure, is connected to the atmosphere and fluid flows out of the reference volume via the reference orifice into the atmosphere,
- - detecting a second pressure drop in the pressurized reference volume connected to the tank,
- - Detection of a third pressure drop, with a fluid-conducting connection between the pressurized reference volume, the tank connected to it and the atmosphere, so that fluid can flow out of the tank and/or from the reference volume via the reference orifice into the atmosphere.
Durch jeden Schritt erfolgt jeweils eine Druckabfallmessung, so dass durch das Verfahren dreimal ein Druckabfall gemessen wird.A pressure drop measurement is carried out in each step, so that a pressure drop is measured three times by the method.
Der erste Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen über die Referenzblende, der zweite Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen und dem Volumen des Tanks über eine zu ermittelnde Fläche einer Leckage und der dritte Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen und dem Volumen des Tanks über eine zu ermittelnde Fläche einer Leckage sowie die Referenzblende. Insbesondere in Kenntnis der Referenzblende, wobei diese Kenntnis nicht zwingend erforderlich ist, kann so die Größe der Fläche der Leckage ermittelt werden. Bevorzugt liegt der Durchmesser der Referenzblende im Bereich 0,1 mm bis 0,8 mm.The first pressure drop is caused by fluid flowing out of the reference volume via the reference orifice, the second pressure drop is caused by fluid flowing out of the reference volume and the volume of the tank via a leak area to be determined, and the third pressure drop is caused by fluid flowing out of the reference volume and the volume of the tank over a leak area to be determined, as well as the reference orifice. The size of the area of the leak can be determined in particular with knowledge of the reference diaphragm, although this knowledge is not absolutely necessary. The diameter of the reference diaphragm is preferably in the range from 0.1 mm to 0.8 mm.
Das Verfahren könnte auch die nachfolgenden Schritte umfassen, bei denen im Wesentlichen die zweite Druckabfallmessung des zuvor beschriebenen Verfahrens zur Leckageerfassung verwendet wird:
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Tank und der Atmosphäre bei Abtrennung des Referenzvolumens von der Atmosphäre und vom Tank bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Tank unter Trennung der Verbindung des Tanks mit der Atmosphäre, wobei ein Druck im Referenzvolumen und im Tank bei eingeschalteter Pumpe aufgebaut wird,
- - Konstant halten des Drucks bei eingeschalteter Pumpe,
- - Abschalten der Pumpe und mittels des Drucksensors prüfen, ob ein Druckabfall über eine Leckage der Anordnung oder des Tanks erfolgt,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und dem Tank unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Atmosphäre und Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre, bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und der Atmosphäre und Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Referenzvolumen unter Abtrennung der fluidleitenden Verbindung des Tanks mit der Atmosphäre, so dass ein Druckanstieg im Referenzvolumen und im Tank bei ausgeschalteter Pumpe durch Verdampfung des Fluids entsteht,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und dem Tank unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Atmosphäre, so dass eine Entlüftung des Tanks bei ausgeschalteter Pumpe erfolgt, und Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre und Bestimmung eines Offsets des Drucksensors bei ausgeschalteter Pumpe.
- - establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere when separating the reference volume from the atmosphere and from the tank when the pump is switched off,
- - Establishing a fluid-conducting connection between the reference volume and the tank while separating the connection between the tank and the atmosphere, with a pressure being built up in the reference volume and in the tank when the pump is switched on,
- - keeping the pressure constant when the pump is switched on,
- - switch off the pump and check by means of the pressure sensor whether there is a pressure drop via a leak in the arrangement or the tank,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the tank to establish a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere and establishing a fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere when the pump is switched off,
- - Separating the fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere and establishing a fluid-conducting connection between the tank and the reference volume while separating the fluid-conducting connection of the tank with the atmosphere, so that a pressure increase in the reference volume and in the tank occurs when the pump is switched off due to evaporation of the fluid,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the tank while establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere, so that the tank is vented when the pump is switched off, and establishing a fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere when the pump is switched off,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere and determining an offset of the pressure sensor when the pump is switched off.
So ist ein verkürztes Verfahren durchführbar.A shortened procedure can thus be carried out.
Ein sehr präzises Verfahren zur Erfassung einer Leckage einer Anordnung mit einem Tank könnte die folgenden Schritte umfassen:
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Tank und der Atmosphäre bei Abtrennung des Referenzvolumens von der Atmosphäre und vom Tank bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Aufbauen eines Drucks im Referenzvolumen, welches vom Tank und der Atmosphäre fluiddicht getrennt ist, bei eingeschalteter Pumpe,
- - Überprüfung der Dichtheit des Referenzvolumens und des Moduls mittels des Drucksensors bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und der Atmosphäre, so dass Fluid über die Referenzblende in die Atmosphäre abströmen kann, bei eingeschalteter Pumpe,
- - Konstant Halten des Drucks, der von der eingeschalteten Pumpe gegen die Referenzblende aufgebaut wird,
- - Abschalten der Pumpe und Überprüfen des Druckabfalls über die Referenzblende mittels des Drucksensors,
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Tank unter Trennung der Verbindung sowohl des Tanks als auch des Referenzvolumens mit der Atmosphäre, so dass kein Abströmen von Fluid in die Atmosphäre über die Referenzblende mehr möglich ist, wobei ein Druck im Referenzvolumen und im Tank bei eingeschalteter Pumpe aufgebaut wird,
- - Konstant Halten des Drucks bei eingeschalteter Pumpe,
- - Abschalten der Pumpe und mittels des Drucksensors prüfen, ob ein Druckabfall über eine Leckage der Anordnung oder des Tanks erfolgt,
- - Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen, dem Tank und der Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank und/ oder vom Referenzvolumen kommend über die Referenzblende in die Atmosphäre bei eingeschalteter Pumpe abströmen kann, wobei die Pumpe einen Druck aufbaut,
- - Konstant Halten des Drucks bei eingeschalteter Pumpe,
- - Ausschalten der Pumpe unter Beibehalten der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen, dem Tank und der Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank und/ oder vom Referenzvolumen kommend über die Referenzblende in die Atmosphäre abströmen kann,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und dem Tank unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank kommend in die Atmosphäre abströmen kann und ein Entlüften des Tanks bei ausgeschalteter Pumpe erfolgt,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und der Atmosphäre und Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Referenzvolumen unter Abtrennung der fluidleitenden Verbindung des Tanks mit der Atmosphäre, so dass ein Druckanstieg im Referenzvolumen und im Tank bei ausgeschalteter Pumpe durch Verdampfung des Fluids entsteht,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen und dem Tank unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank und Atmosphäre, so dass eine Entlüftung des Tanks bei ausgeschalteter Pumpe erfolgt, und Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre bei ausgeschalteter Pumpe,
- - Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre und Bestimmung eines Offsets des Drucksensors bei ausgeschalteter Pumpe.
- - establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere when separating the reference volume from the atmosphere and from the tank when the pump is switched off,
- - Build up a pressure in the reference volume, which is fluid-tightly separated from the tank and the atmosphere, with the pump switched on,
- - checking the tightness of the reference volume and the module using the pressure sensor with the pump switched off,
- - Creation of a fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere so that fluid can flow through the reference orifice into the atmosphere when the pump is switched on,
- - Keeping the pressure constant, which is built up by the switched-on pump against the reference orifice,
- - switching off the pump and checking the pressure drop across the reference orifice using the pressure sensor,
- - Creation of a fluid-conducting connection between the reference volume and the tank while separating the connection of both the tank and the reference volume with the atmosphere, so that no outflow of fluid into the atmosphere via the reference orifice is possible, whereby a pressure in the reference volume and in the tank is switched on pump is built,
- - Keeping the pressure constant when the pump is switched on,
- - switch off the pump and check by means of the pressure sensor whether there is a pressure drop via a leak in the arrangement or the tank,
- - Making a fluid-conducting connection between the reference volume, the tank and the atmosphere, so that fluid coming from the tank and / or from the reference volume on the reference orifice can flow into the atmosphere when the pump is switched on, whereby the pump builds up a pressure
- - Keeping the pressure constant when the pump is switched on,
- - switching off the pump while maintaining the fluid-conducting connection between the reference volume, the tank and the atmosphere, so that fluid coming from the tank and/or the reference volume can flow out via the reference orifice into the atmosphere,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the tank while establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere, so that fluid coming from the tank can flow out into the atmosphere and the tank is vented when the pump is switched off,
- - Separating the fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere and establishing a fluid-conducting connection between the tank and the reference volume while separating the fluid-conducting connection of the tank with the atmosphere, so that a pressure increase in the reference volume and in the tank occurs when the pump is switched off due to evaporation of the fluid,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the tank while establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere, so that the tank is vented when the pump is switched off, and establishing a fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere when the pump is switched off,
- - Disconnecting the fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere and determining an offset of the pressure sensor when the pump is switched off.
Die zuvor genannten Schritte werden bevorzugt nacheinander ausgeführt. Das Verfahren führt drei Druckabfallmessungen aus, deren Auswertung in immer gleichem, näherungsweise gleichem oder im Wesentlichem gleichem Druckbereich erfolgt, damit eine druckabhängige Messgenauigkeit des Drucksensors eliminiert wird.The aforementioned steps are preferably carried out one after the other. The method carries out three pressure drop measurements, the evaluation of which always takes place in the same, approximately the same or essentially the same pressure range, so that a pressure-dependent measurement accuracy of the pressure sensor is eliminated.
Das konstant Halten eines Drucks bei den zuvor genannten Verfahren erfolgt während einer Druckhaltezeit mit Druckregelung, damit das Modul und die Anordnung einen stabilen Zustand erreichen und sich druckstabil einpendeln können.A pressure is kept constant in the aforementioned methods during a pressure holding time with pressure control, so that the module and the arrangement can reach a stable state and level off in a pressure-stable manner.
Der erste Schritt des Herstellens einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Tank und der Atmosphäre bei Abtrennung des Referenzvolumens von der Atmosphäre und vom Tank bei ausgeschalteter Pumpe entspricht dem Normalzustand der Moduls.The first step of establishing a fluid-conducting connection between the tank and the atmosphere when the reference volume is separated from the atmosphere and from the tank when the pump is switched off corresponds to the normal state of the module.
Der Schritt des Trennens der fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen und Atmosphäre und Bestimmung eines Offsets des Drucksensors bei ausgeschalteter Pumpe dient der Widerherstellung des Normalzustands des Moduls.The step of separating the fluid-conducting connection between the reference volume and the atmosphere and determining an offset of the pressure sensor when the pump is switched off serves to restore the normal state of the module.
Das Verfahren könnte bevorzugt in einem Kraftfahrzeug bei nicht laufendem Motor durchgeführt werden. Hierdurch ist das Verfahren besonders exakt durchführbar und die Fläche der Leckage besonders präzise ermittelbar. Die Diagnose durch das hier beschriebene Verfahren wird nur durchgeführt, wenn der Tankdeckel geschlossen ist, ein Regenerierventil geschlossen ist, ein optionales FTIV, nämlich ein Ventil zur Zurückhaltung von Kraftstoffdämpfen, für eine Diagnose des Gesamtsystems geöffnet oder für einen Teilraum geschlossen ist und der Motor abgeschaltet ist. Denkbar ist aber auch, das Verfahren bei laufendem Motor durchzuführen.The method could preferably be carried out in a motor vehicle with the engine not running. As a result, the method can be carried out particularly precisely and the area of the leak can be determined particularly precisely. Diagnosis by the procedure described herein is performed only when the gas cap is closed, a purge valve is closed, an optional FTIV is open for full system diagnostics or a partial space is closed, and the engine is off is. However, it is also conceivable to carry out the method with the engine running.
Die Fläche der Leckage der Anordnung könnte vom Modul quantitativ ermittelt und/ oder ausgegeben werden. Das Gasvolumen im Tank kann zum Überprüfen der Plausibilität der ermittelten Fläche der Leckage errechnet werden.The area of leakage of the assembly could be quantified and/or reported by the module. The gas volume in the tank can be calculated to check the plausibility of the determined leak area.
Der Durchmesser einer Fläche einer Leckage, insbesondere einer als rund angenommenen Fläche, könnte mit einer Genauigkeit von +/- 15 % erfasst werden. Das hier beschriebene Modul ist geeignet, den Durchmesser mit dieser Genauigkeit zu erfassen.The diameter of an area of a leak, in particular an area assumed to be round, could be recorded with an accuracy of +/- 15%. The module described here is suitable for measuring the diameter with this level of accuracy.
In der Zeichnung zeigen
-
1 eine schematische Ansicht eines Moduls, welches als bauliche Einheit sowohl mechanisch als auch elektronisch an eine Anordnung eines Tanksystems eines Kraftfahrzeugs angeschlossen werden kann, -
2 eine Anordnung mit einem angeschlossenen Modul nach1 , -
3 eine Darstellung des Ablaufs eines verkürzten Verfahrens zur Erfassung einer Leckage der Anordnung nach2 , und -
4 eine Darstellung des Ablaufs eines präziseren Verfahrens zur Erfassung einer Leckage der Anordnung nach2 , -
5 eine Auflistung der Schritte eines präzisen Verfahrens zur Erfassung einer Leckage nach4 , wobei der jeweilige Schaltzustand der relevanten Ventile und der Betriebsmodus der Pumpe während des jeweiligen Schritts und die jeweiligen Verhältnisse der physikalischen Größen während der einzelnen Schritte angezeigt sind, und -
6 eine Darstellung der Formeln, die bei der Ermittlung und Prüfung der Größe der Leckage verwendet werden.
-
1 a schematic view of a module, which as a structural unit can be connected both mechanically and electronically to an arrangement of a tank system of a motor vehicle, -
2 an arrangement with aconnected module 1 , -
3 an illustration of the sequence of an abbreviated method for detecting a leakage according to thearrangement 2 , and -
4 an illustration of the sequence of a more precise method for detecting a leakage according to thearrangement 2 , -
5 a listing of the steps of a precise procedure for detecting aleak 4 , The respective switching state of the relevant valves and the operating mode of the pump during the respective step and the respective ratios of the physical cal quantities are displayed during the individual steps, and -
6 an illustration of the formulas used in determining and testing the size of the leak.
Das Modul 14 weist ein abschließbares Referenzvolumen 11 auf, welches mittels eines Ventils 9 mit einem Tankanschluss 10 strömungsverbindbar und von diesem strömungsdicht abtrennbar ist, wobei der Druck innerhalb des Referenzvolumens 11 vom Drucksensor 8 erfassbar ist, wobei innerhalb des Referenzvolumens 11 mittels der Pumpe 2 Druck erzeugbar ist und wobei das Referenzvolumen 11 mittels eines Absperrventils 4 über eine Referenzblende 5 mit einem definierten Strömungsquerschnitt mit einem Atmosphärenausgang 1 strömungsleitend verbindbar und von diesem abtrennbar ist.The
Das Referenzvolumen weist bevorzugt ein Volumen zwischen 20 und 100 ml auf. Der Tankanschluss 10 kann an einen Tank 15 gemäß
Der Tankanschluss 10 ist in einer ersten Stellung des Ventils 9 über einen Atmosphärenausgang 1 mit der Atmosphäre verbunden und vom Referenzvolumen 11 getrennt und in einer zweiten Stellung mit dem Referenzvolumen 11 verbunden und vom Atmosphärenausgang 1 getrennt. Das Ventil 9 ist hierbei als Umschaltventil ausgestaltet.In a first position of the
Das Referenzvolumen 11 ist mittels eines Absperrventils 4 mit dem Atmosphärenausgang 1 strömungsleitend verbindbar, wobei eine Strömungsleitung vorgesehen ist, die sich vom Referenzvolumen 11 zum Atmosphärenausgang 1 erstreckt, wobei in der Strömungsleitung eine Referenzblende 5 mit einem Durchmesser zwischen 0,1 mm und 0,8 mm vorgesehen ist. Die Strömungsleitung mündet in eine Leitung, mit welcher der Tankanschluss 10 mit dem Atmosphärenausgang 1 verbindbar ist. Die Referenzblende 5 ist zwischen dem Absperrventil 4 und dem Referenzvolumen 11 angeordnet.The
Zwischen dem Referenzvolumen 11 und der Pumpe 2 ist ein Rückschlagventil 12 angeordnet, welches eine Rückströmung vom Referenzvolumen 11 zur Pumpe 2 verhindert. Vom Referenzvolumen 11 führen nur vier Abgänge für ein Fluid weg. Ein erster Abgang führt zur Referenzblende 5, ein zweiter zum Rückschlagventil bzw. in Richtung Pumpe 2 und ein dritter zum Tankanschluss 10. Ein vierter Abgang endet im Drucksensor 8.A
Der Grundkörper weist einen Atmosphärenausgang 1 zum Ableiten von Fluid in die Atmosphäre auf. Der Grundkörper weist ein Modulsteuergerät 6 mit einer Schnittstelle 7 zum Anschließen an die Elektronik eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen Systems auf, um Informationen über eine Leckage auszugeben.The base body has an
Das Modulsteuergerät 6 umfasst eine Mess- und Steuerelektronik. Das Modulsteuergerät 6 kann die Information abgeben, dass eine zu hohe Leckage vorliegt oder nicht. Optional kann das Modulsteuergerät 6 auch die Größe der Fläche der Leckage als Information ausgeben.The
Vom Tank 15 führt eine weitere Leitung zum Aktivkohlfilter 16, wobei in dieser weiteren Leitung ein FTIV, nämlich ein Ventil 19 zur Zurückhaltung von Kraftstoffdämpfen angeordnet ist. Obwohl in
Insoweit führt vom Tank 15 die weitere Leitung mit dem FTIV zum Aktivkohlefilter 16 hin und gehen vom Aktivkohlefilter 16 zwei Leitungen ab, nämlich eine über das Regenerierventil 18 zum Motor 17 und eine zum Modul 14, welche mit dem Referenzvolumen 11 über das Ventil 9 strömungsleitend verbindbar ist.In that regard, the further line leads from the
Das Modul 14 kann als vormontierte bauliche Einheit an die Anordnung mit dem Tank 15 angeflanscht werden. Es sind bevorzugt nur drei Anschlüsse vorhanden, ein mechanischer Tankanschluss 10, ein mechanischer Anschluss an die Atmosphäre, nämlich der Atmosphärenausgang 1, und ein elektronischer Anschluss, der durch die Schnittstelle 7 repräsentiert ist.The
- Schritt S1: Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen
dem Tank 15 und der Atmosphäre bei Abtrennung des Referenzvolumens 11 von der Atmosphäre und vomTank 15bei ausgeschalteter Pumpe 2. Schritt S1 zeigt den Normalzustand, bei dem derTank 15 mit der Atmosphäre in Kontakt steht. - Schritt S2 zeigt den Druckaufbau durch die
Pumpe 2. Es erfolgt ein Aufbauen einesDrucks im Referenzvolumen 11, welches vomTank 15 und der Atmosphäre fluiddicht getrennt ist, bei eingeschalteter Pumpe 2. Wenn kein Druck aufgebaut wird, ist diePumpe 2 defekt. Wenn der Druck nur langsam aufgebaut wird, ist das Umschaltventil geöffnet oder die Spannung für diePumpe 2 ist zu gering.
- Step S1: establishment of a fluid-conducting connection between the
tank 15 and the atmosphere when thereference volume 11 is separated from the atmosphere and from thetank 15 with thepump 2 switched off. Step S1 shows the normal state in which thetank 15 is in contact with the atmosphere. - Step S2 shows the pressure build-up by the
pump 2. A pressure builds up in thereference volume 11, which is fluid-tightly separated from thetank 15 and the atmosphere, when thepump 2 is switched on. If no pressure is built up, thepump 2 is defective. If the pressure builds up slowly, the switching valve is open or the voltage forpump 2 is too low.
Durch Schritt S3 erfolgt eine Dichtheitsmessung des Referenzvolumens 11. Es erfolgt eine Überprüfung der Dichtheit des Referenzvolumens 11 und damit des Moduls 14 mittels des Drucksensors 8 bei ausgeschalteter Pumpe 2. Wenn der Druckabfall zu hoch ist, ist das Modul 14 undicht. Wenn der Druckabfall sehr hoch ist, ist das Absperrventil 4 womöglich geöffnet.Step S3 measures the tightness of the
Durch Schritt S4 wird das Absperrventil 4 geöffnet und Druck gegen die Referenzblende 5 aufgebaut. Es erfolgt das Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11 und der Atmosphäre, so dass Fluid über die Referenzblende 5 in die Atmosphäre abströmen kann, bei eingeschalteter Pumpe 2. Wenn der Druck nicht fällt, dann ist das Absperrventil 4 geschlossen.The shut-off
Durch Schritt S5 wird der Druck gegen die Referenzblende 5 nach Einpendeln des Drucks konstant gehalten, so dass sich dieser auf einen konstanten Wert oder möglichst konstanten Wert einstellt. Es erfolgt ein konstant Halten des Drucks, der von der eingeschalteten Pumpe 2 gegen die Referenzblende 5 aufgebaut wird. Wenn der Pumpenstrom zu gering ist, ist die Referenzblende 5 stark verschmutzt, da der Druck auf einen konstanten Wert eingeregelt wird.In step S5, the pressure against the
Durch die Schritte S2 bis S5 erfolgt eine Eigendiagnose des Moduls 14, welche das Überprüfen der Pumpe 2, des Ventils 9, nämlich des Umschaltventils, des Absperrventils 4, der Referenzblende 5 und des Drucksensors 6 umfasst. Insgesamt wird das Modul 14 überprüft.A self-diagnosis of the
In Schritt S6 erfolgt ein Abschalten der Pumpe 2 und ein Überprüfen des Druckabfalls über die Referenzblende 5 mittels des Drucksensors 8. Zum Zeitpunkt t0 wird ein Druckwert Δp0 und zum Zeitpunkt t1 wird ein Druckwert Δp1 vom Drucksensor 8 gemessen. Analoges erfolgt in den Schritten S9 und S12. Es wird ein Druckwert gemessen, weil als Drucksensor 8 ein Differenzdrucksensor verwendet wird. Ein Druckabfall wird zwischen zwei Zeitpunkten bzw. zwischen zwei Druckwerten, nämlich zwei Differenzdruckwerten, gemessen.In step S6, pump 2 is switched off and the pressure drop across
In Schritt S7 erfolgt das Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen 11 und Tank 15 unter Trennung der Verbindung sowohl des Tanks 15 als auch des Referenzvolumens 11 mit der Atmosphäre, so dass kein Abströmen von Fluid in die Atmosphäre über die Referenzblende 5 mehr möglich ist, wobei ein Druck im Referenzvolumen 11 und im Tank 15 bei eingeschalteter Pumpe 2 aufgebaut wird.In step S7, a fluid-conducting connection is established between the
In Schritt S8 erfolgt das konstant Halten des Drucks bei eingeschalteter Pumpe 2.In step S8, the pressure is kept constant with
In Schritt S9 erfolgt das Abschalten der Pumpe 2 und mittels des Drucksensors 6 ein Prüfen, ob ein Druckabfall über eine Leckage der Anordnung oder des Tanks 15 erfolgt. Zum Zeitpunkt t2 wird ein Druckwert Δp2 und zum Zeitpunkt t3 wird ein Druckwert Δp3 vom Drucksensor 8 gemessen.In step S9, the
In Schritt S10 erfolgt ein Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11, dem Tank 15 und der Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank 15 und/ oder vom Referenzvolumen 11 kommend über die Referenzblende 5 in die Atmosphäre bei eingeschaltetem Pumpenmotor 3 der Pumpe 2 abströmen kann, wobei die Pumpe 2 einen Druck aufbaut.In step S10, a fluid-conducting connection is established between the
In Schritt S11 erfolgt ein konstant Halten des Drucks bei eingeschalteter Pumpe 2 bzw. bei eingeschaltetem Pumpenmotor 3.In step S11, the pressure is kept constant when
In Schritt S12 erfolgt ein Ausschalten der Pumpe 2 unter Beibehalten der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11, dem Tank 15 und der Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank 11 und/oder vom Referenzvolumen 11 kommend über die Referenzblende 5 in die Atmosphäre abströmen kann. Zum Zeitpunkt t4 wird ein Druckwert Δp4 und zum Zeitpunkt t5 wird ein Druckwert Δp5 vom Drucksensor 8 gemessen.In step S12, the
Durch die Schritte S6, S9 und S12 erfolgt jeweils eine Druckabfallmessung, so dass durch das Verfahren dreimal ein Druckabfall gemessen wird.Steps S6, S9 and S12 result in a pressure drop measurement in each case, so that a pressure drop is measured three times by the method.
Der erste Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen 11 über die Referenzblende 5, der zweite Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen 11 und Volumen des Tanks 15 über eine zu ermittelnde Fläche einer Leckage und der dritte Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen 11 und dem Volumen des Tanks 15 über eine zu ermittelnde Fläche einer Leckage und über die Referenzblende 5.The first pressure drop occurs due to the outflow of fluid from the
In Schritt S13 erfolgt ein Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11 und dem Tank 15 unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank 15 und Atmosphäre, so dass Fluid vom Tank 15 kommend in die Atmosphäre abströmen kann und ein Entlüften des Tanks 15 bei ausgeschalteter Pumpe 2 erfolgt.In step S13, the fluid-conducting connection between the
Durch Schritt S14 erfolgt ein Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11 und der Atmosphäre und Herstellen einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank 15 und Referenzvolumen 11 unter Abtrennung der fluidleitenden Verbindung des Tanks 15 mit der Atmosphäre, so dass ein Druckanstieg im Referenzvolumen 11 und im Tank 15 bei ausgeschalteter Pumpe 2 durch Verdampfung des Fluids entsteht. Schritt S14 beschreibt daher einen Druckanstieg durch Verdampfung.In step S14, the fluid-conducting connection between the
Schritt S15 beschreibt ein Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen dem Referenzvolumen 11 und dem Tank 15 unter Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Tank 15 und Atmosphäre, so dass eine Entlüftung des Tanks 15 bei ausgeschalteter Pumpe 2 erfolgt, und die Herstellung einer fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen 11 und Atmosphäre bei ausgeschalteter Pumpe 2. Schritt S15 beschreibt daher ein Entlüften.Step S15 describes a disconnection of the fluid-conducting connection between the
In Schritt S16 erfolgt ein Trennen der fluidleitenden Verbindung zwischen Referenzvolumen 11 und Atmosphäre und die Bestimmung eines Offsets des Drucksensors 6 bei ausgeschalteter Pumpe 2.In step S16, the fluid-conducting connection between the
Das hier beschriebene Verfahren wird in einem Kraftfahrzeug bei nicht laufendem Motor 17, der ein Verbrennungsmotor ist, durchgeführt.The method described here is carried out in a motor vehicle when the
Die Fläche der Leckage der Anordnung wird vom Modul 14 quantitativ ermittelt und ausgegeben, nämlich über die Schnittstelle 7 an die Elektronik des Kraftfahrzeugs weitergegeben. Zur quantitativen Ermittlung der Fläche kann die nachfolgende Formel verwendet werden, die auch in
Fläche der Leckage:
Der Durchflusskoeffizient ist ein Parameter, über welchen alle Verluste berücksichtigt werden, die auftreten, wenn ein Fluid durch eine Blende strömt. The flow coefficient is a parameter that takes into account all losses that occur when a fluid flows through an orifice.
Die Werte für Δp und t, das heißt die Druckwerte, die im Rahmen von Druckabfällen zu bestimmten Zeiten gemessen werden, und die zu diesen gehörenden Zeiten ihrer Messung sind aus
Das zuvor beschriebene Verfahren wird bei konstanter Tankfüllung durchgeführt, bei dem sich der Pegel des Kraftstoffs im Tank 15 nicht ändert.The method described above is carried out with a constant tank filling, in which case the level of the fuel in the
Ein zeitliches Verkürzen des zuvor beschriebenen Verfahrens bzw. der Diagnose des Moduls 14 und/oder der Anordnung könnte durch Durchführung nur einer Druckabfallmessung, nämlich der zweiten gemäß
Die Werte Δp0 und Δp1 in
Unter der näherungsweisen Annahme des schlechtesten Falls, nämlich dass das Gasvolumen im Tank 15 maximal ist, wobei der Durchmesser dTL einer gedachten runden Fläche der Leckage « 0,5 mm ist, kann ermittelt werden, ob der Durchmesser der Fläche der Leckage des Tanks « 0,5 mm ist.Under the approximate assumption of the worst case, namely that the gas volume in the
Der einzige gemessene Druckabfall erfolgt durch Abströmen von Fluid aus dem Referenzvolumen 11 und dem Volumen des Tanks 15 über eine Fläche einer Leckage im Tank 15. Am Ende dieses Verfahrens sollte überprüft werden, ob das Ventil 9, nämlich das Umschaltventil, wieder geschlossen ist durch Druckaufbau im Referenzvolumen 11.The only pressure drop measured is due to fluid leaking from the
Die ermittelte Fläche der Leckage kann einer Plausibilitätsprüfung unterzogen werden.The determined area of the leak can be subjected to a plausibility check.
Die nachfolgende vereinfachte Formel liefert das berechnete bzw. abgeschätzte aktuelle Gasvolumen V im Tank 15:
So ist möglich, das aktuell gemessene Gasvolumen mit dem aktuell angezeigten Füllstand des Bordcomputers des Kraftfahrzeugs zu vergleichen und das gemessene Ergebnis für die Fläche der Leckage einer Plausibilitätsprüfung zu unterziehen.It is thus possible to compare the currently measured gas volume with the level currently displayed by the motor vehicle's on-board computer and to subject the measured result for the area of the leak to a plausibility check.
Die hier beschriebenen Verfahren und die damit einhergehenden Diagnosen sind auch unter Anwendung von Unterdruck möglich. Soweit in dieser Beschreibung von Erzeugen von Druck die Rede ist, ist optional auch denkbar, Unterdruck zu erzeugen.The methods described here and the associated diagnoses are also possible using negative pressure. As far as generation of pressure is mentioned in this description, it is optionally also conceivable to generate negative pressure.
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Atmosphärenausgangatmosphere exit
- 22
- Pumpepump
- 33
- Pumpenmotor von 2pump motor from 2
- 44
- Absperrventilshut-off valve
- 55
- Referenzblendereference aperture
- 66
- Modulsteuergerätmodule controller
- 77
- Schnittstelle von 6interface of 6
- 88th
- Drucksensorpressure sensor
- 99
- Ventil, Umschaltventilvalve, changeover valve
- 1010
- Tankanschlusstank connection
- 1111
- Referenzvolumenreference volume
- 1212
- Rückschlagventilcheck valve
- 1313
- Filterfilter
- 1414
- Modulmodule
- 1515
- Tanktank
- 1616
- Aktivkohlefilteractivated carbon filter
- 1717
- Motor, Verbrennungsmotorengine, internal combustion engine
- 1818
- Regenerierventilregeneration valve
- 1919
- FTIVFTIV
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R012 | Request for examination validly filed | ||
R083 | Amendment of/additions to inventor(s) | ||
R130 | Divisional application to |
Ref document number: 102021006584 Country of ref document: DE |
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R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |